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Vorrichtung zur Lagerung und An-
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wendung von flüssigen Klebstoffen
Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Lagerung und Anwendung von flüssigen Klebstoffen mit einem
Druckbehälter und einer Abgabevorrichtung.
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l Bekannt sind Behälter, die zur Lagerung von-flüssigen Klebstoffen
bestimmt sind. Hierbei handelt es sich um Flaschen aus Polyäthylen. Diese Polyäthylenflaschen
kommen für die Lagerung von chemisch-reagierenden Einkomponentenklebstoffen in Betracht.
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Von den chemisch-reagierenden Einkomponentenklebstoffen gewinnen lösungsmittelfreie
Einkomponentenklebstoffe auf anaerobe härtender Methacrylatbasis und feucht-härtender
Cyanacrylatbasis in verschiedensten Industriezweigen zunehmende technische und wirtschaftliche
Bedeutung.
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Wie nachstehend ausführlich erläutert wird, bringt die Handhabung
insbesondere dieser Klebstoffe erhebliche Schwierigkeiten mit sich.
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Denn sobald die Klebstoffe einmal hergestellt sind, muß zunächst dafür
Sorge getragen werden, daß sie nicht bereits vor 1 ihrer Anwendung verderben, d.h.
Gelieren oder gar Härten, und schließlich ist eine saubere, einfache und sichere
Handhabung vor und während der Verarbeitung von entscheidender Bedeutung.
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Dies gilt insbesondere im Hinblick darauf, daß diese Klebstoffe häufig
sehr schnell härten, was eine besonders sorgfältige und saubere Handhabung erfordert.
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Nach dem Stand der Technik hat man bisher nur versucht, Teilprobleme
bei der Handhabung dieser Klebstoffe zu lösen. So stellt die Verwendung der eingangs
erwähnten Polyäthylenflaschen als Behälter für die Klebstoffe lediglich den Versuch
dar, die Lagerfähigkeit zu verbessern. Das Ergebnis dieser Bemühungen läßt - wie
nachstehend ausgeführt - noch zu wünschen übrig. Um die Klebstoffe anschließend
zu verarbeiten, müssen sie aus den Polyäthylenflaschen entnommen werden und
mit
Hilfe geeigneter Vorrichtungen auf die jeweils zu verklebenden Gegenstände aufgebracht
werden. Die hierbei erforderlich werdende Umfülloperation ist zeitraubend und erfordert
besondere Aufmerksamkeit, um ein Verschütten des Klebstoffs zu verhindern. Außerst
schwierig, wenn nicht gar undurchführbar wird dieser Arbeitsgang, falls der Klebstoff
unter der vorhergehenden Lagerung etwas gelitten hat, wenn also seine Viskosität
angestiegen ist.
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Zwar konnte im Falle der anaeroben Klebstoffe deren Lagerfähigkeit
im Laufe der letzten Jahre verbessert werden, so daß heute eine Mindestlagerfähigkeit
von 1 Jahr bei 200 C die Regel darstellt. Andererseits jedoch wird in dem Bestreben,
die Anwendungsbreite dieser Klebstoffe zu vergrößern, ständig versucht, mit Hilfe
von Beschleunigern die Aushärtezeiten zu verkürzen. Dies führt wiederum häufig zwangsläufig
zu einer Verringerung der Lagerfähigkeit.
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Um das Verderben anaerober Klebstoffe zu verhindern, muß ein dauernder
Luftsauerstoffaustausch durch die Wandung der zur Hälfte befüllten Polyäthylenflaschen
hindurch gewährleistet sein. Sobald jedoch höhere Umgebungstemperaturen vorliegen
(z.B. Sommertemperaturen in südlichen Ländern, SchiffstransporF in tropische Länder
und dergleichen), erhöht sich der Dampfdruck der im Klebstoff enthaltenen Monomer-Anteile
im Luft raum der nur halbgefüllten Polyäthylenflaschen derart, daß der notwendige
Luftaustausch nicht mehr gewährleistet ist.
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Die Folge ist, daß der anaerobe Klebstoff geschädigt wird, was sich
durch eine Viskositätserhöhung anzeigt, oder völlig verdirbt, weil sich ein Gel
gebildet hat, das nicht mehr verarbeitet werden kann.
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Bei den Klebstoffen auf Cyanacrylatbasis sieht es mit der Lagerfähigkeit
noch schlechter aus. Obwohl auch bei
dieser Klebstoffgruppe die
Lagerfähigkeit laufend verbessert werden konnte, weisen die derzeit erhältlichen
Produkte teilweise eine Lagerfähigkeit von nur einem halben Jahr bei 20 0C auf.
Diese Lagerfähigkeit kann durch Aufbewahrung in kühlen Behältnissen (bei +40C) auf
ein Jahr gesteigert werden. Dennoch ist auch hier eine Verlängerung der Lagerfähigkeit
äußerst wünschenswert.
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Im Gegensatz zu den anaeroben Klebstoffen muß bei den Cyanacrylatklebstoffen
ein Luftaustausch durch die Wandung der nach dem Stand der Technik zur Lagerung
verwendeten Polyäthylenflaschen hindurch unbedingt verhindert werden. Dazu kommt,
daß die Lagerfähigkeit durch Feuchtigkeitsspuren in der Luft sehr negativ beeinflußt
wird; Bis heute gibt es noch keine vollständig dichten und vollständig gasundurchlässigen
Polyäthylensorten. Daher ist die Lagerfähigkeit dieser Klebstoffgruppe, insbesondere
bei verschärften Umweltbedingungen (hohe Luftfeuchtigkeit und erhöhte Temperatur,
so wie sie insbesondere in tropischen Ländern vorherrscht) stark Da die vorstehend
erläuterten Schwierigkeiten bereits bei der Lagerung von anaeroben Klebstoffen und
von Cyanacryl atklebstoffen auftreten, erstaunt es nicht, daß nach dem Stand der
Technik noch kein Versuch unternommen wurde, ganz allgemein die Handhabbarkeit der
genannten Klebstoffe, d.h. also Lagerung und Anwendung, insgesamt zu verbessern.
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Lagerung
und Anwendung für lösungsmittel freie Einkomponentenklebstoffe, insbesondere für
anaerobe Klebstoffe und für Cyanacrylatklebstoffe zu schaffen, in der diese Kl-ebstoffe
lagerstabil aufbewahrt werden können und mit deren Hilfe auch die Anwendung dieser
Klebstoffe vereinfacht werden kann, ohne daß ein Umfüllvorgang erforderlich wäre.
Die Handhabung der Klebstoffe soll betriebssicher, einfach und auf wirtschaftliche
Weise möglich sein.
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Diese Aufgabe wird durch die Lehre der Ansprüche gelöst.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt die Lagerung und anschließende
Anwendung der eingangs genannten Klebstoffe auf besonders vorteilhafte Weise. Es
wird die Lagerstabilität der eingangs genannten Klebstoffe ganz wesentlich erhöht.
Der nach dem Stand der Technik auftretende Nachteil, daß bei erhöhter Temperatur
der Druck im Innenraum der verwendeten Polyäthylenflaschen ansteigt, tritt bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht auf. Denn im Druckbehälter der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht zwischen dem Klebstoffmedium und dem Gasmedium kein Druckunterschied,
so daß die Diffusion der erfindungsgemäß verwendeten Gase ungehindert vonstatten
gehen kann. Auch die Anwendung der Klebstoffe ist wesentlich vereinfacht. Denn die
erfindungsgemäße Vorrichtung wird unmittelbar als Anwendungsbehälter für den Klebstoff
eingesetzt.
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Mit anderen Worten wird somit erfindungsgemäß eine "instant"-Klebstoffpackung
für die genannten Klebstoffe geschaffen, bei der ein Umfüllvorgang nicht vorgesehen
ist. Dies bedeutet eine wesentliche Ersparnis an Zeit, Behältermaterial und Klebstoff.
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Darüber hinaus ermöglicht die Abgabevorrichtung eine saubere Handhabung
des Klebstoffs, wenn dieser mit Hilfe einer Dosierspritze aufgetragen werden soll.
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Die erfindunnsgemäße Vorrichtung weist darüber hinaus den besonderen
Vorteil auf, daß eine besonders große Grenzfläche zwischen Klebstoff und Gasnedium
vorliegt. Dies begünstigt einen gleichmäßigen Gasaustausch zwischen Klebstoff- und
Gasraum.
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Ferner befindet sich der Klebstoff im wesentlichen lediglich in Kontakt
mit dem Klebstoffbehälter. Dies bedeutet, daß selbst bei sehr langer Lagerungszeit
keinerlei Wechselwirkungen zwischen dem Klebstoff und dem Material, aus dem der
Druck behälter gefertigt ist, zu befürchten ist. Ferner ergibt sich als besonderer
Vorteil, daß das im Druckbehälter befindliche Gas mit Härtungsinhibitoreigenschaften
selbst nach vollständiger Entleerung des Klebstoffs im Behälter verbleibt. Dies
bedeutet,
daß sich im Falle einer Verwendung von Schwefeldioxyd oder Schwefeldioxyd-haltigem
Gas keinerlei Geruchsbelästigung ergibt.
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Das nach Anspruch 2 verwendete Klebstoffbehältermaterial weist besonders
günstige Permeabilitätseigenschaften für das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
verwendete Gas auf. Es ist darüber hinaus gegenüber den Klebstoffen und den Gasen
völlig inert. Dazu kommt, daß das Polyäthylenmaterial äußerst billig ist und leicht
verarbeitet werden kann.
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Besonders günstig ist es, wenn der Kunststoffbehälter in Form eines
Beutels oder einer Hülse vorliegt (Anspruch 3), weil diese so einfach hergestellt
werden können.
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Die Verwendung eines Trockenmittels nach Anspruch 4 bringt den besonderen
Vorteil mit sich, daß man die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht unter absolutem
Feuchtigkeitsausschluß mit absolut trockenem Klebstoff und/oder Gas befüllen muß,
sondern auch relativ geringe Feuchtigkeitsgrade hinnehmen kann, wodurch die Gestehungskosten
der verwendungsfähigen, befüllten Vorrichtung geringer werden.
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Als Trockenmittel kommt ein stückiges Material mit einer Teilchengröße
von mehr als 1,5 mm in Betracht. Es kann in pelletierter, granulierter oder anderer
stückiger Form vorliegen. Es dient dazu, jegliche Feuchtigkeitsspuren zu binden,
da Spuren von Feuchtigkeit die Aushärtung der Cyanacrylatklebstoffe beschleunigen.
Als Material für das Trockenmittel kommen Phosphorpentoxyd, Silikagel, wasserfreies
Calciumchlorid, geglühtes, körniges Natriumsulfat, oder auf einem geeigneten Träger
abgeschiedenes Phosphorpentoxyd, in Frage.
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Obgleich die erfindungsgemäße Vorrichtung ganz allgemein für lösungsmittel
freie Einkomponentenklebstoffe geeignet ist, lassen sich anaerobe Klebstoffe, insbesondere
auf Methacrylatbasis und Cyanacrylatklebstoffe, besonders gut lagern und anwenden.
Verwendet man anaerobe Klebstoffe, so ist ein sauerstoffhaltiges Gas besonders geeignet,
da es gegenüber diesem Klebstoff Härtungsinhibitoreigenschaften aufweist. Brauchbar
ist Sauerstoff, sowie dessen Mischungen mit Inertgas. Im Falle von Cyanacrylatklebstoffen
sind saure Gase, insbesondere Kohlendioxyd, Schwefeldioxyd oder deren Mischungen,
geeignet.
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Geeignet sind auch Mischungen der genannten Gase mit üblichen Treibgasen.
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Eine besonders gute Handhabung wird gewährleistet, wenn die erfindungsgemäße
Vorrichtung eine Abgabevorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 8 bis 11 aufweist.
Mit Hilfe dieser Abgabevorrichtung läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in
besonders einfacher Weise mit einem Applikator zum Auftragen des Klebstoffs auf
zu verklebende Stellen verbinden.
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Es ist günstig, den Druckbehälter als Monobiock-Dose aus Aluminium
oder Aluminiumlegierungen auszubilden. Dies erlaubt eine rationelle Fertigung. Es
ist ferner günstig, die Teile des Druckbehälters, die mit dem Klebstoff in Berührung
kommen können, mit einer inerten Schutzschicht, beispielsweise einem inerten Innenschutzlacksystem,
zu überziehen. Hierdurch wird jegliche Wechselwirkung zwischen der Dr&ckbehälterwandung
und dem Klebstoff verhindert.
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Schließlich ist es günstig, die in Anspruch 13 genannten Gasdrucke
im Druckbehälter vorzusehen. Diese Drucke gewährleisten einwandfreie Lagereigenschaften
und stellen gleichzeitig bei der Anwendung der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
befinlichen Klebstoffe einen günstigen Betriebsdruck dar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen bedeuten: Figur
1 einen Querschnitt durch den Druckbehälter einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2 einen Querschnitt durch eine Variante des Druckbehälter$ einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung; Figur 3 eine teilweise geschnittene, schematische Darstellung eines
kompletten Klebstoff-Anwendungssystems unter Verwendung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung; Figur 4 eine teilweise geschnittene, schematische Darstellung einer
Variante des in Figur 3 erläuterten Klebstoff-Anwendungssystems.
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Figur 1 stellt einen Querschnitt durch eine schematische Darstellung
eines Druckbehälters 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, bei der der Klebstoff
im Druckbehälter in einem eigenen Klebstoffbehälter untergebracht ist. Der Druckbehälter
hat in der dargestellten Ausführungsform die für Aerosolbehälter übliche zylindrische,
sich nach oben verjüngende Form.
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Andere Formen sind ebenfalls geeignet.
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Als Material für den Druckbehälter kommen die üblicherweise für Aerosoldruckbehälter
verwendeten Materialien in Betracht.
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Besonders günstig sind Aluminium oder eine der üblicherweise verwendeten
Aluminiumlegierungen. Es ist bevorzugt, den Druckbehälter als Aluminium-Monoblockdose
auszuführen. Die Innenwandung des Druckbehälters kann teilweise oder ganz mit einem
Inertschutzlacksystem überzogen sein. Als Lacke kommen solche in Frage, die vom
verwendeten Gas selbst bei längerer Lagerung
nicht angegriffen
werden. Die Verwendung eines Schutzlacküberzugs empfiehlt sich insbesondere bei
Verwendung von Schwefeldioxyd oder deren Mischungen mit Kohlendioxyd oder anderen
Treibgasen als Treibmittel.
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Im Druckbehälter 1 befindet sich ein flexibler Klebstoffbehälter 17,
der den Innenraum des Druckbehälters 1 in einen Gasraum 2 und einen Raum für den
Einkomponentenklebstoff 3 aufteilt. Der Klebstoffbehälter 17 kann aus jeglichem
Material bestehen, das die folgenden Anforderungen erfüllt: (a) es muß flexibel
sein; (b) es muß gegenüber dem Einkomponentenklebstoff 3 inert sein; und (c) es
muß gasdurchlässig sein, so daß zwischen dem Gasraum 2 und dem Raum, in dem sich
der Einkomponentenklebstoff 3 befindet, ein ausreichender Gasaustausch stattfinden
kann.
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Eine Reihe derzeit erhältlicher Kunststoffmaterialien erfüllt diese
Bedingungen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Polyäthylen als Material
für den Klebstoffbehälter.
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Unter dem Begriff "flexibel" wird hier eine t4aterialeigenschaft verstanden,
die dergestalt ist, daß sich das Klebstoffbehältermaterial bei der Anwendung des
im Klebstoffbehälter 17 befindlichen Klebstoffs 3 durch das im Gasraum 2 befindliche
Gas derart zusammendrücken läßt, daß der Klebstoff aus dem Druckbehälter ausgetrieben
wird.
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Der Klebstoffbehälter 17 besitzt Beutel- oder Hülsenform.
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Er ist mit seinem Uffnungsrand 18 in der Druckbehälteröffnung
1b
durch einen Abschlußdeckel 16, der einen Bördelrand 12 umfaßt, dicht befestigt.
Hierdurch wird im Druckbehälter 1 ein Gasraum 2 gebildet, der nach außen keinerlei
Uffnungen aufweist, wenn man von den winzigen Poren im Klebstoffbehältermaterial
absieht, die den gewünschten Austausch der Gasmolekül zwischen Gasraum und Klebstoff
ermöglichen. | Gewünschtenfalls kann der Klebstoffbehälter 17 zusätzlich in geeigneter
Weise mit der Druckbehälterwandung la verbunden sein, um ein Aufschlagen des Klebstoffbehälters
17 auf die Druckbehälterwandung la im Inneren des Druckbehälters 1 bei der Handhabung
der Vorrichtung zu verhindern. Dies ist jedoch normalerweise nicht erforderlich.
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In der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist der Abschlußdeckel 16 am
oberen Ende mit einem Außengewinde 7 versehen. Dieses Außen, gewinde dient zur Verbindung
des Druckbehälters 1 mit einer Abgabevorrichtung für den Klebstoff. Der mit dem
Gewinde 7 versehene Abschlußdeckel 16 ist durch einen Ventildeckel 11 druckfest
verschlossen. Dieser Ventildeckel 11 weist einen zentralen Durchstechansatz für
eine Hohl nadel oder ein ähnlichtes Durchstoßelement auf ("one-shot"-Ventildeckel).
X In der Mitte des in üblicher Weise nach innen gewölbten Druckbehälterbodens 1c
befindet sich ein gasfest verschlossener Gaseinfüllstutzen, durch den bei der Herstellung
des fertigen Druckbehälters das Schutzgas eingepreßt wurde.
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In Figur 2 ist ein Querschnitt durch eine Variante des Druckbehälters
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
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Der dort gezeigte Druckbehälter 1 unterscheidet sich vom Druckbehälter
1 der Ausführungsform nach Figur 1 im wesentlichen dadurch, daß sich der Einkomponentenklebstoff
und das Gas im Druckbehälter in unmittelbarem Kontakt miteinander befinden.
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Der Druckbehälter 1 enthält den Einkomponentenklebstoff 3.
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Im betriebsbereiten Zustand ist der Druckbehälter mit dem Außengewinde
7 nach unten angeordnet. Hierdurch wird nach dem Uffnen des Ventildeckels 11 der
Klebstoff 3 durch das im Gasraum 2 befindliche Gas aus dem Druckbehälter getrieben.
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Der Druckbehälter 1 ist mit einem Druckbehälterboden 1c verschlossen.
In der Mitte des Druckbehälterbodens 1c befindet sich eine verschlossene Einfüllöffnung
ld. Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist der Druckbehälterboden ic mit der Druckbehälterwandung
la über einen Bördelrand verbunden. Im Druckbehälter 1 kann sich ein gekörntes Trockenmittel
23 befinden.
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Auf der Innenseite ist der Druckbehälter 1 mit einem inerten Schutzlacküberzug
19 versehen. Dieser verhindert, daß der Einkomponentenklebstoff 3 mit dem Material
des Druckbehälters 1 unkontrollierte Reaktionen eingeht.
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In Figur 3 sind die Abgabevorrichtung (V) und der Applikator (A) einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
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Die Abgabevorrichtung umfaßt ein inneres Anschlußstück 8 mit einem
Bund 8a. Das Anschlußstück 8 ist vorzugsweise aus Stahl gefertigt. Das untere Teil
des Anschlußstücks 8 ist zentral als Hohlnadel 5 ausgebildet. Die Hohl nadel 5 ragt
nach unten aus dem Anschlußstück 8 heraus und ist von einem Dichtungsring 9, bei
dem es sich vorzugsweise um einen Dichtungsring aus Silikonkautschuk handelt, der
um ungefähr 3 mm zusammendrückbar ist, umschlossen. Das Unterteil der Hohlnadel
5 endet in einer Einstechspitze 5b, die durch schräges Anschleifen des unteren Endes
der Hohl nadel 5 gebildet ist.
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Die Hohlnadel 5 ist mit einer Auskleidung 5a versehen. Bei dieser
Auskleidung handelt es sich um einen dünnwandigen
Schlauch aus
einem inerten Kunststoffmaterial, vorzugsweise um einen Schlauch aus Polytetrafluoräthylen-Material.
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Die Hohlnadel 5 weist vorzugsweise einen Außendurchmesser von 2,5
mm und einen Innendurchmesser von 1,5 mm auf.
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Das Anschlußstück 8 ist von einem Handrad 6 umschlossen. Dieses Handrad
6 besteht vorzugsweise aus Stahl. Es weist ein verlängertes unteres Ende 6a auf,
das mit einem eng schließenden Gewinde 14 versehen ist, welches auf das Außengewinde
7 des Druckbehälters 1 aufgeschraubt werden kann. Das Mittelteil 6b des Handrades
6 besitzt zur Aufbringung entsprechender Drehmomente einen größeren Durchmesser
und weist hierzu eine griff günstige Gestaltung auf. Diese begünstigt ein griffestes
Drehen der Abgabevorrichtung von Hand. Im Oberteil 6c des Handrads 6 ist ein oberes
Innengewinde 6d eingeschnitten, das sich mit dem Außengewinde der Hohl schraube
10 im Eingriff befindet. Die Hohl schraube 10 fixiert den Bund 8a des Anschlußstücks
8 im Oberteil 6c des Handrads 6. Hierdurch wird der Bund 8a des inneren Anschlußstücks
8 verdrehbar, jedoch axial nur begrenzt verschiebbar, fixiert.
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Im Oberteil des Anschlußstücks 8 befindet sich eine mit Innengewinde
versehene Aussparung. Diese umschließt die mit einem Außengewinde versehene Einschraubverschraubung
13. Die Einschraubverschraubung 13 ist mit einem Membranventil 25 verbunden und
weist eine zentrale Bohrung auf. Die Einschraubverschraubung 13 besteht ebenfalls
vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen. Der Durchmesser der Einschraubverschraubung
13 liegt vorzugsweise bei 5 bis 6 mm.
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Als Material für den Druckbehälter 1 kommen die bei dem Druckbehälter
gemäß Figur 1 erwähnten Materialien in Betracht.
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So kann vorteilhafterweise eine Monoblockdose aus Aluminium
oder
eine Aluminiumlegierung gebraucht werden.
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Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den üblichen
Abgabevorrichtungen versehen sein, so beispielsweise mit üblichen Sprühventileinsätzen.
Die Verwendung der in den Zeichnungen erläuterten Abgabevorrichtungen, bei deren
Aufschrauben ein Einwegventileinsatz mit einer entsprechenden Stahl hohl nadel durchstochen
wird, ist jedoch bevorzugt.
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Die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist über die Einschraubverschraubung 13 mit dem Applikator A verbunden.
Dieser besteht im wesentlichen aus einem Ventil, einer Ausblasvorrichtung, einer
Reinigungsdruckfeineinstellung, einer Zusammenführungskammer und einer Auftragvorrichtung.
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Das mit der Einschraubverschraubung 13 verbundene Ventil 25 des Applikators
ist als Membranventil ausgebildet. Es ist über einen Hebel 25a betätigbar. Das Membranventil
25 ist über eine Durchführungsverschraubung 26, vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen
, mit einer Zusammenführungskammer 27 ver bunden. Die Zusammenführungskammer 27
hat in der dargestellten Ausführungsform die Funktion, die Auftragsvorrichtung 29
zu halten und gleichzeitig deren Reinigung durch einen Druckluftstoß zu ermöglichen.
Die Zusammenführungskammer 27 ist über eine Durchführungsverschraubung 26, die vorzugsweise
aus Polytetrafluoräthylen gefertigt ist, mit einem Gehäuse 41 verbunden. Dieses
Gehäuse enthält eine Feineinstellschraube 42 zur Regelung der Stärke des Druckluftstoßes
zur Reinigung der Auftragsvorrichtung 29. Das Gehäuse 41 ist über eine weitere Durchführungsverschraubung
26, die ebenfalls vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen gefertigt ist, mit einem
Balg 37 verbunden. Der Balg 37 weist einen Lufteinlaß 40 auf. Am Balg 37 ist ein
Rad 39 über eine Achse, die durch den Balg 37
hindurchgeht, befestigt.
Zwischen dem Rad 39 und dem Balg 37 befindet sich eine Feststellfeder 38. Das dem
Rad 39 entgegengesetzte Ende der Radachse befindet sich im Anschlag zum Membranventil
25. Mit dem Rad 39 läßt sich eine Grobeinstellung der Druckluftmenge vornehmen,
die beim Zusammendrücken des Balgs in das Gehäuse 41 gefördert wird.
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Die Feineinstellschraube 42 erlaubt eine Feinregulierung des durch
Zusammendrücken des Balgs 37 erzeugten Druckstoßes, bevor dieser durch die Zusammenführungskammer
27 in die Auftragsvorrichtung 29 gelangt, um diese nach beendetem Klebevorgang oder
während Arbeitspausen durch Ausblasen des Klebstoffs zu reinigen.
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Die Zusammenführungskammer 27 ist über eine Verschraubung 34 mit
der Auftragsvorrichtung 29 verbunden. Die Verschraubung 34 ist so gestaltet, daß
die Reinigungsdruckluft konzentrisch um eine in der Auftragsvorrichtung 29 angeordnete
zentrale Klebstoffzuleitung, die in einer Kapillare 33 mündet, geführt wird.
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Die Auftragsvorrichtung 29 besteht aus einem Verbindungsstück 30,
auf das eine Luftführungsspitze 32 aufgesteckt ist. Die Luftführungsspitze 32 umschließt
die Kapillare 33. In der Zeichnung ist bei Punkt 35 eine Zentrierung vorgesehen.
Die Luftführungsspitze 32 besteht vorzugsweise aus Polytetra--fluoräthylen. Sie
ist auswechselbar. Die Kapillare 33 besteht ebenfalls vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen.
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Wie in der Figur 3 gestrichelt angedeutet, kann der Applikator A
von einem Gehäuse umschlossen sein. Dieses Gehäuse ist griffgünstig geformt, so
daß das komplette Anwendungssystem bequem mit einer Hand gehandhabt werden kann.
Der Hebel 25a des
Membranventils 25 kann als Bedienungsknopf nach
Art eines Abzugs ausgebildet sein, wie dies in der Zeichnung gestrichelt dargestellt
ist. Das Rad 39 ragt durch eine Aussparung im Gehäuse nach außen. Am Oberteil des
Gehäuses befindet sich eine schlitzförmige Aussparung, durch die ein Teil des Randes
der Feineinstellschraube 42 heraussteht. Durch Drehen der mit Rändelung versehenen
Feineinstellschraube 42 läßt sich eine Druckfeineinstellung vornehmen.
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i In der schematischen Darstellung der Figur 4 wird ebenfalls die
Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als komplettes Klebstoff-Anwendungssystem
erläutert.
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Die dort dargestellte Ausführungsform ist elektrisch bedienbar. Die
einzelnen Applikatororgane sind mit Ausnahme der Auftragsvorrichtung in einen Gehäuse
angeordnet. Abgabevorrichtung V und Druckbehälter 1 können am Gehäuse befestigt
sein.
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Die Steuerung erfolgt mit einem Signalgeber 47 über.Reláis 44 und
45.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Druckbehälter 1 und einer
Abgabevorrichtung V nach Figur 1 ist über einen Verbindungsschlauch 4 mit einer
Dosiervorrichtung, die im vorliegenden Falle als Membranventil 25 ausgebildet ist,
verbunden. Der Verbindungsschlauch 4 weist vorzugsweise einen Innendurchmesser von
1,5 mm auf; sein Außendurchmesser beträgt vorzugsweise 2,5 bis 3 mm. Die Verbindung
erfolgt mittels einer Durchführungsverschraubung 26. Diese kann aus Polytetrafluoräthylen
hergestellt sein. Das Membranventil 25, das bevorzugt aus Polytetrafluoräthylen
hergestellt ist und z.B.
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1,5 mm lichte Weite aufweist, kann über das Relais 44 geöffnet oder
geschlossen werden. Im Ruhezustand ist das ventil 25 geschlossen. Durch kurzzeitiges,
gesteuertes Uffnen kann die jeweils gewünschte Klebstoffmenge dosiert werden ~~
~ ~ ~ ~~~~~~~~~~~~~ L
Das Membranventil 25 ist über einen Schlauch
mit der Zusammenführungskammer 27 verbunden. Die Zusammenführungskammer 27 ist mit
dem Gehäuse 41 für die Feineinstellschraube 42 verbunden und dient dazu, die Auftragvorrichtung
29 nach beendetem Klebevorgang oder während Arbeitspausen durch einen Blasluftstoß
zu reinigen. Seitlich am Gehäuse 41 ist der einstell- ! bare Balg 37 befestigt.
Der Balg 37 wird über ein Relais 45 betätigt. Dieses wird vom Signalgeber 47 ausgelöst.
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Ein Doppelschlauch 28a mündet aus der Zusammenführungskammer 27 und
aus dem Gehäuse heraus. Er besteht aus einem Außenschlauch und einem Innenschlauch,
der vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen besteht und vorzugsweise einen Innendurchmesser
von 1,5 mm und einen Außendurchmesser von 2,5 bis 3 mm aufweist. Der Innenschlauch
ist für die Klebstofführung vorgesehen. Der Außenschlauch des Doppelschlauchs 28a
dient zur Weiterleitung eines Blasluftstoßes in die Auftragsvorrichtung 29. Er enthält
auch Stromleiter 46, die. vom Signalgeber 47 in die Auftragsvorrichtung 29 laufen.
Er ist vorzugsweise aus Weich-PVC ausgeführt und besitzt vorzugsweise einen Innendurchmesser
von 4 mm und einen Außendurchmesser von 6 mm.
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Der Doppelschlauch 28a läuft durch die Doppelschlauchverschraubung
34 am Griffende der Auftragsvorrichtung 29 in deren unteres Ende, wobei der Innenschlauch
des Doppelschlauchc 28a aus dem unteren Ende der Auftragsvorrichtung 29 in die Luftführungsspitze
32 hineinragt und in einer Kapillare 33 endet, die etwas aus der unteren Uffnung
der Luftführungsspitze 32 herausragt. In der Zeichnung ist bei Punkt 35 eine Zentrierung
vorgesehen. Die Luftführungsspitze 32 besteht vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen.
Sie ist auswechselbar.
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Das Griffstück 30 der Auftragsvorrichtung 29 besteht vorzugsweise
aus Aluminium oder einer geeigneten Aluminiumlegierung
und weist
eine Rändelung 31 auf, die einen sicheren Griff gewährleistet.
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Am Griffstück 30 befindet sich ein elektrischer Schalter 48, mit dem
das Ventil 25 betätigbar ist. Er kann als Kombinationsschalter ausgebildet sein,
mit dem auch das Relais 45 des Balgs'37 betätigt werden kann, um nach beendetem
Klebvorgang oder bei Arbeitspausen die Druckluftreinigung der Auftragsvorrichtung
29 zu bewirken.
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Anhand der Figuren 3 und 4 ist die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besonders gut zu ersehen. Beim Einschrauben der Abgabevorrichtung auf
den Druckbehälter 1 durchstößt die Hohl nadel 5 den Ventildeckel 11, wodurch der
im Druckbehälter unter Druck befindliche Klebstoff durch die Hohlnadel 5 in den
Verbindungsschlauch 4 steigt. Der Klebstoff tritt dann in das Membranventil 25 ein,
wo die Dosierung der benötigten Klebstoffmenge vorgenommen wird. Er strömt durch
die Zusammenführungskammer 27 in die Auftragsvorrichtung 29 und gelangt dann durch
die Kapillare 33 auf die Auftragsstelle 36.
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Der Klebstoff ist mit dem verwendeten Gas, das Härtungsinhibitoreigenschaften
aufweist, bis zu dem Zeitpunkt gesättigt, zu dem er auf die Auftragsstelle 36 aufgetragen
wird. Erst zu diesem Zeitpunkt diffundiert das Gas aus dem Klebstoff heraus, und
der Härtungsvorgang beginnt.
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Im Falle der Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Klebstoffbehälter
17 drückt das Gas 2a den Klebstoffbehälter 17 solange zusammen, bis sein Inhalt
restlos entleert ist.
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Im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Figur 2 zeigt sich
die vollständige Entleerung des Druckbehälters 1 durch deutt lichen Gasaustritt
aus der Kapillare 33 an.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in besonderer Weise zur Lagerung
und Handhabung von lösungsmittelfreien Einkomponentenklebstoffen auf anaerob-härtender
Methacrylatbasis geeignet.
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Bei diesen Klebstoffen handelt es sich beispielsweise um monomere
Methacrylatsäureester von Glykolen, insbesondere von oligomeren Polyglykolen.
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Ebenfalls bevorzugt sind feucht-härtende Einkomponentenklebstoffe
auf Cyanacrylatbasis. Es handelt sich hierbei um Klebstoffe auf der Basis von Estern
der «-Cyanacrylsäure. Diese Klebstoffe binden äußerst schnell ab. Zu erwähnen ist
insbesondere der Methylester oder der Butylester. Diese Klebstoffe weisen die Eigenheit
auf., daß sie weder in monomerem, noch in polymerem Zustand toxisch sind.
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Als Gase, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden'können,
kommen solche Gase in Betracht, die gegenüber den jeweils verwendeten Klebstoffen
als Härtungsinhibitoren wirken. Im Falle von Klebstoffen auf anaerob-härtender Methacrylatbasis
sind insbesondere diejenigen Gase zu nennen, die Sauerstoff enthalten. Denn Sauerstoff
inhibiert auf wirksame Weise die Polymerisation der Monomeranteile. Daher sind sauerstoffhaltige
Gase, insbesondere Luft, besonders geeignet.
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Bei Cyanacrylatklebstoffen wird jeglicher Härtungsvorgang besonders
wirksam durch saure Gase inhibiert. Besonders geeignete sauere Gase sind Kohlendioxyd,
Schwefeldioxyd oder deren Mischungen. Besonders günstig ist die gleichzeitige Verwendung
von feuchtigkeitsbindenden Mitteln.
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Die im Druckbehälter 1 herrschenden Drucke können beispielsweise im
Bereich von 0,5 bis 4 bar, insbesondere im Bereich von 1 bis 3 bar, liegen. Es ist
selbstverständlich auch möglich, höhere Drucke anzuwenden. In diesem Falle empfiehlt
es sich dann, für eine entsprechende Druckfestigkeit der für die Anwendung des Klebstoffs
zusätzlich gebrauchten Zusatzelemente wie Verbindungsleitungen, Dosierventil etc.,
Sorge zu tragen.